Способ выплавки стали

 

яатен: но-техническая .ОП ИСAНИE

Союз Советских

Социалистическиx

Республик

<>697571

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{51)М. Кл.2 (22) Заявлено 163.1.77,(21) 2543575/22-02

С 21 С 5/52 с присоединением заявки М2— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1 511,79, бюллетень М 4 2

Дата опубликования описания1 <11>9

{5З) УДК669.187.,25 (088 . 8) В .Н. Подвигни, В.В. Кобзистый, Е.С. Смелов и A.Â.Ìîcòoâoé

{72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству стали в дуговых электропечах. Изобретение наиболее эффек-:. тивно может быть использовано для легирования ванадием сталей с высоким содер.канием углерода, например валковых марок стахп .

В качестве легирующего материала широко используют ванадиевый шлак, более дешевый по сравнению с феррованадием. Однако иэвестныки способами выплавки стали с применением ванадиевого шлака нельзя получать ме.талл с низким содержанием фосфора и серы без увеличения продолжительности плавки. Поэтому для легирования ванадием сталей ответственного назначения, (например валковых) по-прежнему используют феррованадий.

Известен способ выплавки стали, включающий в себя присадку ванадийсодержащего шлака в печь в начале восстановительного периода. Восстановление ванадия нз шлака для легирования стали осуществляют молотыми раскислителями f, 1) .

Однако высокое содержание окислов железа в ванадийсодержащем шлаке существенно затрудняет протекание процессов десульфурации и раскисления стали, увеличивает продо юкительность восстановительного периода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали, включающий в себя восстановление ванадия для легирования металла из окислов ванадийсодержащего шлака, который присаживают в печь в начале окислительного периода в количестве 15-16 кг совместно с известью в количестве 5-6 кг на 1 т металлоэавалки в два приема в течение 3-5 мин. Шлак окислительного периода не скачивается (2).

Недостаток известного способа заключается в тси, что иэ металла плохо удаляется фосфор, поскольку переход от окислительного периода к восстановительному происходит без удаления из гечи окислительного шлака. Кроме того, введение ванадийсодержащего шлака в начале окислительного периода ухудшает процесс дефосфорации, так как высшие окислы ванадия. обладающие кислотными свойствамн, снижают основность шлака.

6 9У5 71

Этот способ не может быть применен для выплавки стали с низким содержанием фосфора на свежей шихте.

Цель изобретения — получение стали с низким содержанием серы и фосфора при использовании для леги5 ровани я ванадием ванадийсодержащего шлака.

Цель достигается тем, что в способе выплавки стали, включающем в себя использование для легирования ванадием 0 о ванадийсодержащего шлака, присаживаемого в печь в окислительный период плавки, ванадийсодержащий шлак в количестве О, 5-3 Ъ от веса металла присаживают эа 10-60 мин до полного удаления из печи окислительного шлака °

При этом на окислительный шлак эа

2-10 мин до его полного удаления иэ печи присаживают молотые раскислители количестве О, 05-0, 30% от веса металла.

По предлагаемому способу получают сталь с низким содержанием фосфора; и серы при высокой степени восстановления ванадия из шлака. Это обеспечивается тем, что ванадийсодержащий 25 шлак присаживают после практически полного проведения процесса дефосфорации и указанное время введения ванадийсодержащего шлака определяется количеством фосфора в металле в нача- 30 ле окислительного периода и количеством ванадийсодержащего шлака. Ванадий восстанавливают из шлака углеродом металла, который также предохраняет ванадий от окисления. Это следует из 3$ графика зависимостей, где кривая 1 характеризует раскислительную способность ванадия при 1600 С, а кривая

2 отражает связь между концентрациями кислорода и углерода в окислительный 40 период плавки.

Введение на окислительный -шлак за

2-10 мин до его полного удаления молотых раскислителей в указанном количестве позволяет свести до минимума процесс рефосфорации стали и увеличивает степень восстановления ванадия из стали.

Количество ванадийсодержащего шлака,,присаживаемого в печь в окислительный период плавки, определяют из условия получения в стали 0,20% ванадия.

Пример. Осуществление способа выплавки стали 9Х2МФ в 5-тонной дуговой электропечи. 55

Плавки проводят следующим образом .

После полного расплавления шихты, в состав которой входят известь и железная руда, производят скачивание большей части шлака периода плавления и 60 проводят окислительный период. Для этого, в печь загружают известь и же лезную руду. В процессе окисления части углерода иэ печи, наклоненной в сторону рабочего окна, самотеком удаляют некоторое количество окислительного шлака,что способствует более полному удалению фосфора. Его содержание к этому времени снижается до 0,007-0,01%. Затем печь возврашают в нормальное положение и дальнейшее окисление углерода проводят ванадийсодержащим шлаком в количестве 2Ъ от веса металла. Для этого используют ванадиевый шлак конв ертерного производства (ТУ 14-11 — 5574), имеющий следующий химический состав, вес Л чг05 13-26; Ngo 1, 0-6, О;

Б1-Ог 12 26 Tio . 5 10

Fe общ. 28-42; Mno 5 — 13;

СаО 1,5; Cr О 1,0 — 50

О, 6-1, 8; до 0,1, Формула изобретения

1.Способ выплавки стали, включающий загрузку шихты, ее расплавление и последующее проведение окислительного и восстановительного периодов с использованием для легирования ванадийсодержащего шлака, присаживаемого в печь в окислительный период плавки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения стали с низким содержанием фосфора и серы, ванадийсодержащий шлак в количестве 0,5 — ЗЪ от веса металла присаживают за 10-60 мин до удаления иэ печи окислительного шлака.

Л1 O р

Металлические включения 4 — 25.

Ванадийсодержащий шлак присаживают порциями эа 10-60 мин до полного удаления из печи окислительного шлака . На отдельных плавках для повышения степени восстановления ванадия на окислительный шлак за

3-5 мин до его полного удаления из печи присаживают молотый кокс в количестве 0,15% от веса металла. Раскисление окислительного шлака из-за воэможности рефосфорации проводят только при достаточно низком содержании фосфора в металле. Содержание ванадия в стали после полного удаления окислительного шлака 0,11-0,13%.

Последующее наведение в печи высокоосновного шлака с низким содержанием окислов железа обеспечивает во время восстановительного периода и выпуска плавки эффективное удаление серы, содержание которой в готовом металле не превышает О, 01 Π— О, 01 2% .

Предлагаемый способ выплавки стали по сравнению с известными позволяет использовать ванадийсодержаший шлак для легирования ванадием высоколегированных сталей с низким содержанием фосфора и серы.

6 97571

010

008

006

004

0.0?

Составитель A.Ìàãàþìîâà

Редактор М.Харитонова Техред М. Петко Корректор H° . Горват

Заказ 6877/19 Тираж 65 3 Подписное ц,1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

2. Способ по п.1, о т л и ч а юш и и с я тем, что на окислительа ный шлак за 2-10 мин до его удаленйя из печи присаживают молотые раскислители в количестве О, 05-0, ЗОВ от веса металла. 5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 285822, кл. С 21 C 5/52, 1968.

2, Авторское свидетельство СССР

9 394337, кл. С 21 С 5/52, 1970.